Большинства транзисторов

На 8.8 изображена схема замещения трансформатора. Ветвь схемы замещения аб, в которой действует /10, называется намагничивающей, ее параметры г0 и х0 были рассмотрены при изучении холостого хода трансформатора. Схема замещения представляет собой разветвленную электрическую цепь переменного тока, что несколько усложняет расчеты, поэтому в практике обычно пользуются упрощенной схемой замещения. В упрощенной схеме замещения намагничивающую ветвь аб переносят к выводам первичной обмотки. Это вносит некоторые погрешности из-за падения напряжения в /-, и х,. Однако падение напряжения столь мало, что им можно пренебречь. Для большинства трансформаторов, как об этом уже говорилось, ток холостого хода /10 невелик и им можно пренебречь. Поэтому в упрощенной схеме замещения ( 8.9) предполагается, что /10 = 0 и /, ------ 1^, и намагничивающая ветвь на схеме

Для большинства трансформаторов допустимый верхний предел длительного повышения напряжения при холостом ходе U равен 1,1^,ном, что следует иметь в виду при экспериментах с трансформаторами.

но конструкции, чем броневой, и облегчает получение необходимой изоляции обмоток. По этим причинам у большинства трансформаторов применяются стержневые магнитопроводы.

Для большинства трансформаторов допустимый верхний предел длительного повышения напряжения при холостом ходе (У равен 1,1?/1ном, что следует иметь в виду при экспериментах с трансформаторами.

по конструкции, чем броневой, и облегчает получение необходимой изоляции обмоток. По этим причинам у большинства трансформаторов применяются стержневые магнитопроводы,

Для большинства трансформаторов допустимый верхний предел длительного повышения напряжения при холостом ходе U равен 1,1С/]ном, что следует иметь в виду при экспериментах с трансформаторами.

по конструкции, чем броневой, и облегчает получение необходимой изоляции обмоток. По этим причинам у большинства трансформаторов применяются стержневые магнитопроводы.

Расчет обмоток трансформатора, как правило, начинают с обмотки низшего напряжения, располагаемой у большинства трансформаторов между стержнем и обмоткой ВН. В трехобмоточпом трансформаторе расчет обмоток начинают с внутренней обмотки НН или СН, а затем постепенно переходят к СН или НН и ВН.

Расчет обмоток трансформатора, как правило, начинают с обмотки НН, располагаемой у большинства трансформаторов между стержнем и обмоткой ВН. В трехобмоточ-ном трансформаторе расчет обмоток начинают с внутренней обмотки НН или СН, а затем постепенно переходят к СН или НН и ВН.

12-2, а—д показывают лишь принципиально возможные формы выполнения активной части трансформатора; на практике же, например, круглые сердечники используются только у измерительных трансформаторов тока и у броневых трансформаторов с ленточными сердечниками, намотанными по типу, изображенному на 12-2, в и применяемыми для распределительных трансформаторов малой мощности по 22-21. Поскольку у большинства трансформаторов для облегчения сборки сердечники выполняются из отдельных листов стали (см. ниже), то, естественно, что листы сердечников, а вместе с тем и сами трансформаторы получают не круглую, а прямоугольную форму, изображенную на 12-3 и 12-4, которые соответствуют принципиальным формам сцепленных звеньев по 12-2, а и б. Трансформаторы на 12-3 и 12-4, соответствующие принципиальным формам сцепления звеньев по

Конструкция изоляции трансформаторов (см. гл. 4) выполняется различно в зависимости от мощности, класса напряжения, способа регулирования напряжения и ряда других специфических особенностей. Однако для большинства трансформаторов типовые конструктивные элементы изоляции одинаковы.

Электрические сети с номинальным напряжением ПО кВ и выше работают с большими токами замыкания на землю (заземлены нейтрали всех автотрансформаторов и большинства трансформаторов; некоторая часть нейтралей трансформаторов разземляется для уменьшения тока однофазного к. з. до тока трехфазного к. з., определяющего отключающую способность выключателей).

Для большинства транзисторов выходная проводимость мала: /i22=10 ь+ -т-10~7 Ом, так что слагаемое ft22Z
Диффузионная емкость коллекторного перехода обусловлена приращением заряда неравновесных носителей в базе, вызываемым модуляцией толщины базы (см. § 6.6). Для большинства транзисторов выполняется соотношение Ск б 3> Ско, поэтому емкость коллектора принимаем равной барьерной С„ = Ск б- Для ее определения используем выражение (4.13). Подставив в него значения С = Скс5 S = SK; 1/ = {/„б. получим

с учетом того, что неосновные носители (дырки) не достигают коллектора из-за высокого потенциального барьера его перехода. Эффективность эмиттера тем выше, чем сильнее легирована область эмиттера и чем более высоко-омным выбран исходный материал базы. Для большинства транзисторов с помощью различных технологических приемов достигается у = 0,98—0,9999.

Влияние температуры на физические параметры транзистора связано с изменением высоты потенциального барьера [см. формулу (3.5)], подвижности носителей заряда и их концентрации. Наиболее заметное влияние оказывает температура на величину коэффициента усиления тока j3, что связано с временем рекомбинации подвижных носителей заряда в базе. Для большинства транзисторов относительная скорость изменения этого коэффициента dp/(MT составляет (0,005-0,01) К~' в диапазоне +(20-40) °С, но при дальнейшем повышении температуры скорость роста замедляется, а для отдельных типов становится даже отрицательной, обычно при +(50—60) °С. Из-за трудностей учета этих закономерностей в справочниках часто приводятся экспериментальные данные /3 = /(7).

У большинства транзисторов коэффициент передачи эмиттерного тока Л216 = 0,92 •*• 0,997. Чем ближе коэффициент Й216 к единице, тем лучше усилительные свойства транзистора, т. е. тем сильнее влияет изменение тока эмиттера на величину тока коллектора. Для получения больших значений /г21б нужно, чтобы электронная составляющая тока /э(„) была очень мала по сравнению с дырочной составляющей тока /Э(р), т. е. чтобы концентрация дырок в эмиттере была значительно выше концентрации электронов в базе и чтобы тепловой ток коллекторного перехода /кбо был возможно меньше. Примерная картина перемещения зарядов и рекомбинации носителей в транзисторе показана на 3.23, д.

Для большинства транзисторов сопротивление открытого эмиттер-ного перехода га имеет порядок десятков ом, сопротивление закрытого коллекторного перехода гк — порядок сотен килоом.

Для большинства транзисторов h2i6 = 0,95 -=- 0,99.

Следует отметить, что транзистор является обратимым прибором, т. е. эмиттер и коллектор транзистора можно поменять местами. Такое включение, когда коллектор выполняет роль эмиттера, а эмиттер — коллектора, называется инверсным. Параметры большинства транзисторов в инверсном режиме несколько изменяются, что связано с различными площадями эмиттерного и коллек-торногв переходов ( 4.8, а). Например, коэффициент передачи тока в инверсном включении «I обычно меньше а в нормальном режиме.

Энергетическая диаграмма для одномерной модели в состоянии равновесия (при нулевых напряжениях на переходах) показана на 4.2, б. Она является совмещением энергетических диаграмм р-и-переходов (см. 2.3). Равновесная система характеризуется единым уровнем Ферми Еф. На границе эмиттера и базы образуется энергетический барьер высотой дсроэ. а на границе базы с коллектором — барьер высотой <7фок- Небольшое искривление границ энергетических зон в базе (разность энергий на границах базы <7бср~0,1 эВ) обусловлено внутренним электрическим полем в базе, возникающим вследствие неравномерного распределения акцепторов, — их концентрация у границы базы с эмиттерным переходом значительно выше концентрации у границы с коллекторным переходом. Такое распределение примесей характерно для большинства транзисторов. Природа внутреннего поля рассмотрена в § 1.3; это поле ускоряет электроны, движущиеся в базе от эмиттера к коллектору. В активном режиме, являющемся основным для усилительных схем, на эмиттерный переход подается прямое напряжение, а на коллекторный — обратное. Энергетическая диаграмма в активном режиме приведена на 4.2, в. Цифровые данные соответствуют транзисто-

Для большинства транзисторов h2i6 = 0,95 -=- 0,99.

Как и для пентода, в силу большого значения дифференциального коллектор. ного сопротивления у большинства транзисторов можно считать, что коллектор-